[PATCH] memory hotadd fixes: find_next_system_ram catch range fix
[linux-2.6.git] / kernel / resource.c
1 /*
2  *      linux/kernel/resource.c
3  *
4  * Copyright (C) 1999   Linus Torvalds
5  * Copyright (C) 1999   Martin Mares <mj@ucw.cz>
6  *
7  * Arbitrary resource management.
8  */
9
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/sched.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/ioport.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/spinlock.h>
17 #include <linux/fs.h>
18 #include <linux/proc_fs.h>
19 #include <linux/seq_file.h>
20 #include <asm/io.h>
21
22
23 struct resource ioport_resource = {
24         .name   = "PCI IO",
25         .start  = 0,
26         .end    = IO_SPACE_LIMIT,
27         .flags  = IORESOURCE_IO,
28 };
29 EXPORT_SYMBOL(ioport_resource);
30
31 struct resource iomem_resource = {
32         .name   = "PCI mem",
33         .start  = 0,
34         .end    = -1,
35         .flags  = IORESOURCE_MEM,
36 };
37 EXPORT_SYMBOL(iomem_resource);
38
39 static DEFINE_RWLOCK(resource_lock);
40
41 #ifdef CONFIG_PROC_FS
42
43 enum { MAX_IORES_LEVEL = 5 };
44
45 static void *r_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
46 {
47         struct resource *p = v;
48         (*pos)++;
49         if (p->child)
50                 return p->child;
51         while (!p->sibling && p->parent)
52                 p = p->parent;
53         return p->sibling;
54 }
55
56 static void *r_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
57         __acquires(resource_lock)
58 {
59         struct resource *p = m->private;
60         loff_t l = 0;
61         read_lock(&resource_lock);
62         for (p = p->child; p && l < *pos; p = r_next(m, p, &l))
63                 ;
64         return p;
65 }
66
67 static void r_stop(struct seq_file *m, void *v)
68         __releases(resource_lock)
69 {
70         read_unlock(&resource_lock);
71 }
72
73 static int r_show(struct seq_file *m, void *v)
74 {
75         struct resource *root = m->private;
76         struct resource *r = v, *p;
77         int width = root->end < 0x10000 ? 4 : 8;
78         int depth;
79
80         for (depth = 0, p = r; depth < MAX_IORES_LEVEL; depth++, p = p->parent)
81                 if (p->parent == root)
82                         break;
83         seq_printf(m, "%*s%0*llx-%0*llx : %s\n",
84                         depth * 2, "",
85                         width, (unsigned long long) r->start,
86                         width, (unsigned long long) r->end,
87                         r->name ? r->name : "<BAD>");
88         return 0;
89 }
90
91 static struct seq_operations resource_op = {
92         .start  = r_start,
93         .next   = r_next,
94         .stop   = r_stop,
95         .show   = r_show,
96 };
97
98 static int ioports_open(struct inode *inode, struct file *file)
99 {
100         int res = seq_open(file, &resource_op);
101         if (!res) {
102                 struct seq_file *m = file->private_data;
103                 m->private = &ioport_resource;
104         }
105         return res;
106 }
107
108 static int iomem_open(struct inode *inode, struct file *file)
109 {
110         int res = seq_open(file, &resource_op);
111         if (!res) {
112                 struct seq_file *m = file->private_data;
113                 m->private = &iomem_resource;
114         }
115         return res;
116 }
117
118 static struct file_operations proc_ioports_operations = {
119         .open           = ioports_open,
120         .read           = seq_read,
121         .llseek         = seq_lseek,
122         .release        = seq_release,
123 };
124
125 static struct file_operations proc_iomem_operations = {
126         .open           = iomem_open,
127         .read           = seq_read,
128         .llseek         = seq_lseek,
129         .release        = seq_release,
130 };
131
132 static int __init ioresources_init(void)
133 {
134         struct proc_dir_entry *entry;
135
136         entry = create_proc_entry("ioports", 0, NULL);
137         if (entry)
138                 entry->proc_fops = &proc_ioports_operations;
139         entry = create_proc_entry("iomem", 0, NULL);
140         if (entry)
141                 entry->proc_fops = &proc_iomem_operations;
142         return 0;
143 }
144 __initcall(ioresources_init);
145
146 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
147
148 /* Return the conflict entry if you can't request it */
149 static struct resource * __request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
150 {
151         resource_size_t start = new->start;
152         resource_size_t end = new->end;
153         struct resource *tmp, **p;
154
155         if (end < start)
156                 return root;
157         if (start < root->start)
158                 return root;
159         if (end > root->end)
160                 return root;
161         p = &root->child;
162         for (;;) {
163                 tmp = *p;
164                 if (!tmp || tmp->start > end) {
165                         new->sibling = tmp;
166                         *p = new;
167                         new->parent = root;
168                         return NULL;
169                 }
170                 p = &tmp->sibling;
171                 if (tmp->end < start)
172                         continue;
173                 return tmp;
174         }
175 }
176
177 static int __release_resource(struct resource *old)
178 {
179         struct resource *tmp, **p;
180
181         p = &old->parent->child;
182         for (;;) {
183                 tmp = *p;
184                 if (!tmp)
185                         break;
186                 if (tmp == old) {
187                         *p = tmp->sibling;
188                         old->parent = NULL;
189                         return 0;
190                 }
191                 p = &tmp->sibling;
192         }
193         return -EINVAL;
194 }
195
196 int request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
197 {
198         struct resource *conflict;
199
200         write_lock(&resource_lock);
201         conflict = __request_resource(root, new);
202         write_unlock(&resource_lock);
203         return conflict ? -EBUSY : 0;
204 }
205
206 EXPORT_SYMBOL(request_resource);
207
208 struct resource *____request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
209 {
210         struct resource *conflict;
211
212         write_lock(&resource_lock);
213         conflict = __request_resource(root, new);
214         write_unlock(&resource_lock);
215         return conflict;
216 }
217
218 EXPORT_SYMBOL(____request_resource);
219
220 int release_resource(struct resource *old)
221 {
222         int retval;
223
224         write_lock(&resource_lock);
225         retval = __release_resource(old);
226         write_unlock(&resource_lock);
227         return retval;
228 }
229
230 EXPORT_SYMBOL(release_resource);
231
232 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
233 /*
234  * Finds the lowest memory reosurce exists within [res->start.res->end)
235  * the caller must specify res->start, res->end, res->flags.
236  * If found, returns 0, res is overwritten, if not found, returns -1.
237  */
238 int find_next_system_ram(struct resource *res)
239 {
240         resource_size_t start, end;
241         struct resource *p;
242
243         BUG_ON(!res);
244
245         start = res->start;
246         end = res->end;
247         BUG_ON(start >= end);
248
249         read_lock(&resource_lock);
250         for (p = iomem_resource.child; p ; p = p->sibling) {
251                 /* system ram is just marked as IORESOURCE_MEM */
252                 if (p->flags != res->flags)
253                         continue;
254                 if (p->start > end) {
255                         p = NULL;
256                         break;
257                 }
258                 if ((p->end >= start) && (p->start < end))
259                         break;
260         }
261         read_unlock(&resource_lock);
262         if (!p)
263                 return -1;
264         /* copy data */
265         if (res->start < p->start)
266                 res->start = p->start;
267         if (res->end > p->end)
268                 res->end = p->end;
269         return 0;
270 }
271 #endif
272
273 /*
274  * Find empty slot in the resource tree given range and alignment.
275  */
276 static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,
277                          resource_size_t size, resource_size_t min,
278                          resource_size_t max, resource_size_t align,
279                          void (*alignf)(void *, struct resource *,
280                                         resource_size_t, resource_size_t),
281                          void *alignf_data)
282 {
283         struct resource *this = root->child;
284
285         new->start = root->start;
286         /*
287          * Skip past an allocated resource that starts at 0, since the assignment
288          * of this->start - 1 to new->end below would cause an underflow.
289          */
290         if (this && this->start == 0) {
291                 new->start = this->end + 1;
292                 this = this->sibling;
293         }
294         for(;;) {
295                 if (this)
296                         new->end = this->start - 1;
297                 else
298                         new->end = root->end;
299                 if (new->start < min)
300                         new->start = min;
301                 if (new->end > max)
302                         new->end = max;
303                 new->start = ALIGN(new->start, align);
304                 if (alignf)
305                         alignf(alignf_data, new, size, align);
306                 if (new->start < new->end && new->end - new->start >= size - 1) {
307                         new->end = new->start + size - 1;
308                         return 0;
309                 }
310                 if (!this)
311                         break;
312                 new->start = this->end + 1;
313                 this = this->sibling;
314         }
315         return -EBUSY;
316 }
317
318 /*
319  * Allocate empty slot in the resource tree given range and alignment.
320  */
321 int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,
322                       resource_size_t size, resource_size_t min,
323                       resource_size_t max, resource_size_t align,
324                       void (*alignf)(void *, struct resource *,
325                                      resource_size_t, resource_size_t),
326                       void *alignf_data)
327 {
328         int err;
329
330         write_lock(&resource_lock);
331         err = find_resource(root, new, size, min, max, align, alignf, alignf_data);
332         if (err >= 0 && __request_resource(root, new))
333                 err = -EBUSY;
334         write_unlock(&resource_lock);
335         return err;
336 }
337
338 EXPORT_SYMBOL(allocate_resource);
339
340 /**
341  * insert_resource - Inserts a resource in the resource tree
342  * @parent: parent of the new resource
343  * @new: new resource to insert
344  *
345  * Returns 0 on success, -EBUSY if the resource can't be inserted.
346  *
347  * This function is equivalent of request_resource when no conflict
348  * happens. If a conflict happens, and the conflicting resources
349  * entirely fit within the range of the new resource, then the new
350  * resource is inserted and the conflicting resources become childs of
351  * the new resource.  Otherwise the new resource becomes the child of
352  * the conflicting resource
353  */
354 int insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
355 {
356         int result;
357         struct resource *first, *next;
358
359         write_lock(&resource_lock);
360  begin:
361         result = 0;
362         first = __request_resource(parent, new);
363         if (!first)
364                 goto out;
365
366         result = -EBUSY;
367         if (first == parent)
368                 goto out;
369
370         /* Resource fully contained by the clashing resource? Recurse into it */
371         if (first->start <= new->start && first->end >= new->end) {
372                 parent = first;
373                 goto begin;
374         }
375
376         for (next = first; ; next = next->sibling) {
377                 /* Partial overlap? Bad, and unfixable */
378                 if (next->start < new->start || next->end > new->end)
379                         goto out;
380                 if (!next->sibling)
381                         break;
382                 if (next->sibling->start > new->end)
383                         break;
384         }
385
386         result = 0;
387
388         new->parent = parent;
389         new->sibling = next->sibling;
390         new->child = first;
391
392         next->sibling = NULL;
393         for (next = first; next; next = next->sibling)
394                 next->parent = new;
395
396         if (parent->child == first) {
397                 parent->child = new;
398         } else {
399                 next = parent->child;
400                 while (next->sibling != first)
401                         next = next->sibling;
402                 next->sibling = new;
403         }
404
405  out:
406         write_unlock(&resource_lock);
407         return result;
408 }
409
410 /*
411  * Given an existing resource, change its start and size to match the
412  * arguments.  Returns -EBUSY if it can't fit.  Existing children of
413  * the resource are assumed to be immutable.
414  */
415 int adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start, resource_size_t size)
416 {
417         struct resource *tmp, *parent = res->parent;
418         resource_size_t end = start + size - 1;
419         int result = -EBUSY;
420
421         write_lock(&resource_lock);
422
423         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
424                 goto out;
425
426         for (tmp = res->child; tmp; tmp = tmp->sibling) {
427                 if ((tmp->start < start) || (tmp->end > end))
428                         goto out;
429         }
430
431         if (res->sibling && (res->sibling->start <= end))
432                 goto out;
433
434         tmp = parent->child;
435         if (tmp != res) {
436                 while (tmp->sibling != res)
437                         tmp = tmp->sibling;
438                 if (start <= tmp->end)
439                         goto out;
440         }
441
442         res->start = start;
443         res->end = end;
444         result = 0;
445
446  out:
447         write_unlock(&resource_lock);
448         return result;
449 }
450
451 EXPORT_SYMBOL(adjust_resource);
452
453 /*
454  * This is compatibility stuff for IO resources.
455  *
456  * Note how this, unlike the above, knows about
457  * the IO flag meanings (busy etc).
458  *
459  * Request-region creates a new busy region.
460  *
461  * Check-region returns non-zero if the area is already busy
462  *
463  * Release-region releases a matching busy region.
464  */
465 struct resource * __request_region(struct resource *parent,
466                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
467                                    const char *name)
468 {
469         struct resource *res = kzalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
470
471         if (res) {
472                 res->name = name;
473                 res->start = start;
474                 res->end = start + n - 1;
475                 res->flags = IORESOURCE_BUSY;
476
477                 write_lock(&resource_lock);
478
479                 for (;;) {
480                         struct resource *conflict;
481
482                         conflict = __request_resource(parent, res);
483                         if (!conflict)
484                                 break;
485                         if (conflict != parent) {
486                                 parent = conflict;
487                                 if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY))
488                                         continue;
489                         }
490
491                         /* Uhhuh, that didn't work out.. */
492                         kfree(res);
493                         res = NULL;
494                         break;
495                 }
496                 write_unlock(&resource_lock);
497         }
498         return res;
499 }
500
501 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
502
503 int __check_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
504                         resource_size_t n)
505 {
506         struct resource * res;
507
508         res = __request_region(parent, start, n, "check-region");
509         if (!res)
510                 return -EBUSY;
511
512         release_resource(res);
513         kfree(res);
514         return 0;
515 }
516
517 EXPORT_SYMBOL(__check_region);
518
519 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
520                         resource_size_t n)
521 {
522         struct resource **p;
523         resource_size_t end;
524
525         p = &parent->child;
526         end = start + n - 1;
527
528         write_lock(&resource_lock);
529
530         for (;;) {
531                 struct resource *res = *p;
532
533                 if (!res)
534                         break;
535                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
536                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
537                                 p = &res->child;
538                                 continue;
539                         }
540                         if (res->start != start || res->end != end)
541                                 break;
542                         *p = res->sibling;
543                         write_unlock(&resource_lock);
544                         kfree(res);
545                         return;
546                 }
547                 p = &res->sibling;
548         }
549
550         write_unlock(&resource_lock);
551
552         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
553                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
554                 (unsigned long long)end);
555 }
556
557 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
558
559 /*
560  * Called from init/main.c to reserve IO ports.
561  */
562 #define MAXRESERVE 4
563 static int __init reserve_setup(char *str)
564 {
565         static int reserved;
566         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
567
568         for (;;) {
569                 int io_start, io_num;
570                 int x = reserved;
571
572                 if (get_option (&str, &io_start) != 2)
573                         break;
574                 if (get_option (&str, &io_num)   == 0)
575                         break;
576                 if (x < MAXRESERVE) {
577                         struct resource *res = reserve + x;
578                         res->name = "reserved";
579                         res->start = io_start;
580                         res->end = io_start + io_num - 1;
581                         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
582                         res->child = NULL;
583                         if (request_resource(res->start >= 0x10000 ? &iomem_resource : &ioport_resource, res) == 0)
584                                 reserved = x+1;
585                 }
586         }
587         return 1;
588 }
589
590 __setup("reserve=", reserve_setup);